产生电磁噪声的机制

【导读】噪声抑制主要是以使用屏蔽和滤波器作为典型手段，在噪声传播的路径中实现噪声抑制。为了有效使用这些手段，对电磁噪声产生和传播机制的充分了解就尤为重要。

就噪声源而言，有三种因素: 噪声源、传播路径及天线（假设噪声干扰最终是以电磁波形式传播，天线亦包含在内），如图1(a)所示。如果是作为噪声受害者，可以使用完全相同的原理图，即图1(b)中所示，只需将图左右翻转，并将噪声源改为噪声接收器。这就意味着可以认为产生和接收噪声两种情况的机制是相同的。

首先，将对噪声产生的机制进行说明。

图1 EMC的三个因素

噪声源

有各种不同的情况会产生可以成为噪声源的电流。例如，一个电路的运行需要某一信号分量而对其他电路产生了问题。另一种情况，尽管没有电路需要此信号分量，但也不可避免产生噪声。有时噪声可能是由于疏忽而造成的。当然，噪声抑制的思维方式视每种情况而异。但如果您能了解特定的噪声是如何产生的，则处理将会变得较为容易。

在本章节中，我们将采用以下三种噪声源典型案例，介绍产生噪声的机制及一般应对策略。

1(i)信号

2(ii)电源

3(iii)浪涌

信号成为噪声源或受害方时

在文中，我们将主要用于传递信息的线称为信号线。通常为了通过电路传输信息，总是需要一定量的电流，即使是非常小的电流。随后，电流周围便产生了磁场。当电流随着信息而发生变化时，会向周围发射无线电波，从而便产生了噪声。随着信息量的增加，通过信号线的电流频率也随之增加，或可能需要更多的信号线。通常，电流频率越高，或信号线数量越多，发射的无线电波强度就越大。因此，电子设备的性能越高、处理的信息量越大、电子设备中所使用的信号线越多，就越容易产生噪声干扰。

传输信息的电路大致可分为模拟电路和数字电路，分别使用模拟信号和数字信号。从电路噪声的角度出发对其一般特性做如下说明。

图2 模拟信号和数字信号

模拟电路

当模拟电路为噪声源时，一般产生的噪声较少，因为模拟电路使用有限频率，并采用控制电流流动的设计情况较多。

但如果有能量外泄，则仍会产生噪声干扰。例如，电视和广播接收器采用一个具有恒定频率的信号，此频率称为本地震荡频率，以便从天线接收的无线电波中有选择地放大目标频率。如果此频率泄漏到外部，则可能对其他设备产生干扰。为了防止发生此情况，调谐器部分会被屏蔽，或在线路中使用EMI静噪滤波器。

图3 使用EMI静噪滤波器（穿心电容）的电子调谐器示例

相比之下，从噪声受害方考虑，由于模拟电路经常处理微弱信号，哪怕微小的波动信息都会受到影响，电路往往容易成为噪声受害方。例如，如果噪声进入音频放大电路的第一级（从麦克风进入等），扬声器会检测到噪声并进行放大，从而产生很响的噪声。为了防止发生此情况，高灵敏音频放大器会被屏蔽，或在线路中使用EMI静噪滤波器。

图4 以EMC为例模拟电路的特性

数字电路

把数字电路作为噪声源来看，由于在很短的时间内会发生0与1信号电平之间的转换，其中包含了极宽范围的频率成分，因此数字电路很可能成为噪声源。为了防止发射出噪声，因此在数字信号中使用了屏蔽和EMI静噪滤波器。但把数字电路作为噪声受害方来看，只有0和1两种状态（之间没有其他状态）来表示信号，且

具有相对较大的幅值。另外，即使有微弱的感应也不会影响信息，因此不太会成为噪声受害方。但如果达到很高电平噪声，则即使只有一瞬间，数据也会发生完全改变。因此，其对于静电放电之类的脉冲噪声是一个弱点。（静电放电也简称为ESD）

图5 数字电路对噪声具有较高的承受力，但更容易发出噪声

图6 以EMC为例数字信号的特性

电源成为噪声源时

由于电源本质上就是一个电路，仅提供直流电或商用频率，应该不太可能成为电磁噪声的起因或途径。但在许多情况中，其实际上成为了噪声的起因或途径。这是由于以下原因所导致的:

4(i)即使电压看似稳定，但其电流可能包含了大量的高频电流以运行电路5(ii)由于电源线在电路中是共享的线路，因此噪声会循环并会影响整个电路

6(iii)特别是接地往往是整个设备共享的，并提供了一个共同的电势，很难将其分离

7(iv)由于电源是设备的能量来源，噪声能量也会变大

电源产生噪声的典型例子是接触噪声和开关电源。

接触噪声是噪声的一种，是在用开关打开/关闭电源电流时在接触点产生的噪声

（关闭时噪声尤其强大）。由于产生了很高的电压，且短暂而又高频电流的流动传播无线电波，所以会造成电路故障或导致周边电子设备故障。

开关电源是通过使用半导体使电流间歇性流动，来改变电压和频率的一种电路。由于中断电流部分产生高频能量，当此能量泄漏到外部时便会造成噪声干扰。例如，图7中所示的断路器型DC-DC转换器通过使用晶体管使直流电流间歇性流动而输出电压。此类间歇性电流内含高频能量。尽管大部分能量通常被输入电容和/或输出平滑电路所吸收，但即使是少量泄漏也会成为周边电路的噪声源。为了消除开关电源时产生的噪声，除了输入电容器和/或输出平滑电路以外，还使用了LC低通滤波器（通过改善输入电容器和输出平滑电路的性能，也可以抑制噪声）。

除了DC-DC转换器以外，驱动电机的逆变器也是能产生噪声的开关电源的一种类型。

（断路器型降频转换器的简单模型）

图7 由DC-DC转换器产生噪声的机制

相比之下，把电源作为噪声受害方来看，电源是相对较难受到影响的电路。由于内部使用的能量较大，所以不容易受干扰的影响。

但电源可以是噪声传导的路径。如图8中所示，电源线是电子设备相互直接连接的导体，是噪声的一个重要传导路径。例如，当电子设备受到噪声影响时，或当电子设备发射噪声时，交流电源线便成为噪声的出入口。因此，很多电子设备在电源线中使用了EMI静噪滤波器。图9所示为交流电源EMI静噪滤波器的配置示例。

由于电源所使用的EMI静噪滤波器通常会吸取比信号电流明显更大的电流，因此需要有大电流吸取能力的元件。

图8 通过交流电源线连接电子设备

图9 交流电源线EMI静噪滤波器的配置示例

图10 以EMC为例电源电路的特性

浪涌产生的噪声

由于静电放电或开关切换而意外产生的过高电压或电流称为浪涌。由于电压和/或电流的电平明显大于正常电路运行的情况，因此会引起故障或损坏电路。为了防止发生此情况，在浪涌会进入的线路中使用了浪涌吸收元件。

典型的浪涌是静电浪涌、开关浪涌和雷击浪涌等。浪涌是EMC措施的主要类别之一。总结如下:

静电浪涌

如图11中所示，浪涌是一个短暂的噪声，是当人体或设备中所承受的非常小（约数个100pF）的浮动静电电容中积聚的电荷，释放到电子设备或周围物体上时便会发生。尽管其能量很小，但其电压会高到几个kV或更高，且有较大电流瞬间流过。因此，如果直接施加在电路上，则会损坏电路。即使未直接施加，但当信号线受到电磁感应或当电源或接地的电势有波动，电路就可能会产生故障。如图2-2-12所示，为了减少静电荷干扰，

8(i)用绝缘体覆盖以阻止放电，或者用金属覆盖转移电荷。

9(ii)通过一个不影响电路的通路释放放电电流（释放到大地，以免流入信号接地: SG）。

10(iii)使用适当的浪涌吸收元件。

图11 静电浪涌的进入

图12 静电浪涌保护电路方法

开关浪涌

当因继电操作或切换开关而使电流突然变化时（特别在关闭电路时），由于电路的固有电感，在接触点会遭受瞬时高电压。此现象称为开关浪涌。由于产生了过高的电压，因此会产生如图13和14所示的电火花，或通过接触点的浮动静电电容与电感产生谐振，由于强烈的阻尼振荡电流而可以传播无线电波。因此，会损坏共享电路的其他电子设备，或造成设备故障。由于此阻尼振荡电流中包含高频成分，因此会对收音机和电视机造成接收干扰。

由于产生阻尼振荡电流的谐振是噪声抑制中的一个重要课题，因此会在其他章节中作进一步说明。

除了继电器和开关以外，由直流电机产生的噪声也常常是由整流子切换电流而产生的。因此，这也可以认为是开关浪涌的一个类型。

如图15所示，为了减少开关浪涌的干扰，

11(i)在接触点使用电容器、压敏电阻和缓冲电路等浪涌吸收元件。

12(ii)提供屏蔽切断所有电磁效应。

13(iii)将EMI静噪滤波器用于噪声传递线路和受影响电路。

为了只通过屏蔽和滤波器达到一定的改善，了解哪些部分会是噪声的路径和天线尤其重要。例如，在图15中，仅屏蔽开关部分在大多数情况下不会有任何改善（由于屏蔽外部的线路起到了天线的作用，并发射大量无线电波）。

（拔出烤箱的电源插头时发出火花，收音机发出噪声）图13 由于开关浪涌产生噪声干扰示例

图14 产生开关浪涌的机制

图15 开关浪涌的噪声抑制示例

雷击浪涌

由于雷击是一个自然现象，且具有巨大能量，要提供保护防止直接击中是非常困难的。在许多情况下，不是提供保护防止直接击中，而是使用电子设备进行保护，防止雷电感应。

雷击感应是是当电子设备附近发生雷击时，电源线或通讯线等相对较长线路上感应出的高电压。产生雷击感应的可能机制是: 由于雷雨云产生的电场，电荷感应到电线，然后电荷通过雷击被释放；或由于雷击电流产生的磁场在电线中产生感应电动势。直接雷击并不厉害，但雷击感应具有很大的能量，足以损坏电路。因此需要进行保护。

为了提供保护防止雷击感应，在电子设备电源线和通信线进出部分需要使用诸如压敏电阻等浪涌吸元件。

图16 没有雷电直接击中浪涌即可从电源线或天线导线进入

开电源纹波噪声的产生及抑制

电源纹波噪声的产生及抑制一、纹波纹波(ripple)的定义是指在直流电压或电流中,叠加在直流稳定量上的交流分量。它主要有以下害处： 1.1．容易在用电器上产生谐波，而谐波会产生更多的危害； 1.2．降低了电源的效率； 1.3．较强的纹波会造成浪涌电压或电流的产生，导致烧毁用电器； 1.4．会干扰数字电路的逻辑关系，影响其正常工作； 1.5．会带来噪音干扰，使图像设备、音响设备不能正常工作。二、纹波的表示方法可以用有效值或峰值来表示，或者用绝对量、相对量来表示；单位通常为：mV 例如：一个电源工作在稳压状态,其输出为12V5A，测得纹波的有效值为10mV，这10mV 就是纹波的绝对量，而相对量即纹波系数=纹波电压/输出电压=10mv/12V=0.12%。三、纹波的测试方法 3.1．以20M示波器带宽为限制标准，电压设为PK-PK(也有测有效值的)，去除示波器控头上的夹子与地线(因为这个本身的夹子与地线会形成环路，像一个天线接收杂讯，引入一些不必要的杂讯)，使用接地环（不使用接地环也可以，不过要考虑其产生的误差），在探头上并联一个10UF电解电容与一个0.1UF瓷片电容，用示波器的探针直接进行测试；如果示波器探头不是直接接触输出点，应该用双绞线，或者50Ω同轴电缆方式测量。四、开关电源纹波的主要分类开关电源输出纹波主要来源于五个方面： 4.1.输入低频纹波; 4.2.高频纹波; 4.3.寄生参数引起的共模纹波噪声; 4.4.功率器件开关过程中产生的超高频谐振噪声;

4.5.闭环调节控制引起的纹波噪声。 4.1、输入低频纹波: 低频纹波是与输出电路的滤波电容容量相关。电容的容量不可能无限制地增加，导致输出低频纹波的残留。交流纹波经DC/DC变换器衰减后，在开关电源输出端表现为低频噪声，其大小由DC/DC变换器的变比和控制系统的增益决定。电流型控制DC/DC变换器的纹波抑制比电压型稍有提高。但其输出端的低频交流纹波仍较大。要实现开关电源的低纹波输出，必须对低频电源纹波采取滤波措施。可采用前级预稳压和增大DC/DC变换器闭环增益来消除。低频纹波抑制的几种常用的方法: a、加大输出低频滤波的电感，电容参数。 △●电容上的纹波有两个成分,一个是充放电时的电压升降量，一个是电流进出电容时ESR上的I*R电压降量。 △●通过输出纹波与输出电容的关系式：vripple=Imax/(Co×f)可以看出，加大输出电容值可以减小纹波。 △●或者考虑采用并联的方式减小ESR值,或者使用LOW ESR电容。 b、采用前馈控制方法，降低低频纹波分量。 △●feed forward control(FFC)前馈控制是按照扰动产生校正作用的一种调节方式，主要用于一些纯滞后或容量滞后较大的被控参数的控制。 △●其目的是加速系统响应速度，改善系统的调节品质。 4.2、高频纹波: 高频纹波噪声来源于高频功率开关变换电路在电路中，通过功率器件对输入直流电压进行高频开关变换后整流滤波再实现稳压输出的，在其输出端含有与开关工作频率相同频率的高频纹波，其对外电路的影响大小主要和开关电源的变换频率、输出滤波器的结构和参数有关；设计中尽量提高功率变换器的工作频率，可以减少对高频开关纹波的滤波要求。高频纹波抑制常用的方法有以下几种： a、提高开关电源工作频率，以提高高频纹波频率，其纹波电流△I可由下式算出：可以看出，增加L值，或者提高开关频率可以减小电感内的电流波动。 b、加大输出高频滤波器，可以抑制输出高频纹波。 c、采用多级滤波。一般滤波多采用C型、LC型、CLC型，为了更好的抑制纹波，可以采用增加多一级LC滤波。 4.3、寄生参数引起的共模纹波噪声: 由于功率器件与散热器底板和变压器原、副边之间存在寄生电容，导线存在寄生

齿轮噪音分析

在现代齿轮加工中，齿轮噪声控制已成为一个重要的质量控制环节，齿轮噪声控制水平不仅代表一个齿轮制造厂的质量水平，而且直接受到有关环保法规的制约。剃齿是一种广泛采用的齿轮精加工方法，特别在轿车齿轮加工中，90%以上的齿轮精加工均采用剃齿。这不仅因为剃齿具有较高的加工效率和较低的加工成本，可大幅度提高齿轮精度和表面粗糙度，而且剃齿能实现齿形修形及采取热处理变形补偿措施，从而降低齿轮传动噪声，提高齿轮承载能力和安全系数，延长齿轮工作寿命。一、齿轮传动噪声的影响因素及控制方法齿轮噪声更准确地应称为齿轮传动噪声，其声源为齿轮啮合传动中的相互撞击。齿轮传动中的撞击主要由齿轮啮合刚性的周期性变化以及齿轮传动误差和安装误差引起。齿轮啮合刚性的周期性变化对传动噪声的影响啮合刚性的变化是指齿轮传动中因同时啮合齿数不同而引起的啮合轮齿承受载荷的变化，并由此引起轮齿变形量的变化。在直齿轮传动中，啮合线上的同时啮合齿数在1～2对之间变化，而其传动的扭矩近似恒定。因此，当一对轮齿啮合时，全部载荷均作用于该对轮齿，其变形量较大；当两对轮齿啮合时，载荷由两对轮齿共同承担，每对轮齿的负荷减半，此时轮齿变形量较小。这一结果使齿轮的实际啮合点并非总是处于啮合线的理论啮合位置，由此产生的传动误差使输出轴的运动滞后于输入轴

的运动。主、被动齿轮在啮合线外进入啮合时，其速度的瞬时差异造成在被动齿轮齿顶处产生撞击。在不同载荷下齿轮传动产生的噪声程度不同，其原因在于不同载荷下轮齿产生的变形量不同，造成的撞击程度不同。斜齿轮的啮合刚性取决于啮合轮齿的接触线总长度，故同时啮合齿数的变化对啮合刚性影响不大。齿轮传动误差和安装误差对传动噪声的影响齿轮传动装置空载运行时，传动噪声的影响因素主要为齿轮的加工误差和安装误差，包括齿形误差、齿距误差、齿圈跳动、安装后齿轮的轴线度、平行度及中心距误差等。当然，这些误差对传动装置在负载下运行的传动噪声也有影响。a. 齿形误差会引起与啮合频率相同的传动误差及噪声，是引起啮合频率上噪声分量的主要原因。中凹齿形是不能接受的，加工中应尽量避免。b. 齿距误差为随机误差，产生的噪声频率与啮合频率不同，不会提高啮合频率上的噪声幅度，但会加宽齿轮噪声音频的带宽。c. 轴线在节平面上投影的不平行、齿向误差以及轴在传动负载下的变形会使轮齿在齿宽方向上的接触长度缩短，造成啮合刚性下降，由此产生的传动误差及齿轮传动啮合刚性的周期性变化是产生噪声的另一原因，其对斜齿轮传动影响更大。控制齿轮噪声的有效途径——齿轮修缘齿轮传动中的撞击是产生噪声的主要原因，因此，消除或减小齿轮传动中的撞击是降低噪声的有效途径。采用齿轮修缘能有效减小齿轮传动中的撞击，从而控制齿轮

汽车噪声振动产生的机理

汽车噪声振动产生的机理: 产生汽车噪声的主要因素是空气动力、机械传动、电磁三部分。从结构上可分为发动机(即燃烧噪声)，底盘噪声(即传动系噪声、各部件的连接配合引起的噪声)，电器设备噪声(冷却风扇噪声、汽车发电机噪声)，车身噪声(如车身结构、造型及附件的安装不合理引起的噪声)。其中发动机噪声占汽车噪声的二分之一以上，包括进气噪声和本体噪声(如发动机振动，配气轴的转动，进、排气门开关等引起的噪声)。因此发动机的减振、降噪成为汽车噪声控制的关。此外，汽车轮胎在高速行驶时，也会引起较大的噪声。这是由于轮胎在地面流动时，位于花纹槽中的空气被地面挤出与重新吸入过程所引起的泵气声，以及轮胎花纹与路面的撞击声。噪声的控制根据噪声产生和传播的机理，可以把噪声控制技术分为以下三类：一是对噪声源的控制，二是对噪声传播途径的控制，三是对噪声接受者的保护。其中对噪声源的控制是最根本、最直接的措施，包括降低噪声的激振力及降低发动机部位对激振力的响应等，即改造振源和声源。但是对噪声源难以进行控制时，就需要在噪声的传播途径中采取措施，例如吸声、隔声、消声、减振及隔振等措施。汽车的减振降噪水平与整车的动力性、经济性、可靠性及强度、刚度、质量、制造成本和使用密切相关。 1 发动机振动和噪声 1)发动机本体噪声降低发动机噪声是汽车噪声控制的重点。发动机是产生振动和噪声的根源。发动机本体的噪声可分为机械噪声和燃烧噪声，配气机构、正时齿轮及活塞的敲击噪声等合成的。解决方案:降低发动机本体噪声就要改造振源和声源，包括用有限元法等方法分析设计发动—声。例如在油底壳上增设加强筋和横隔板，以提高油底壳的刚度，减少振动噪声。另外，给发动机涂阻尼材料也是一个有效的办法。阻尼材料能把动能转变成热能。进行阻尼处理的原理就是将一种阻尼材料与零件结合成一体来消耗振动能量。它有以下几种结构：自由阻尼层结构、间隔自由阻尼层结构、约束阻尼层结构和间隔约束阻尼层结构。它的采用明显地减少了共振的幅度，加快了自由振动的衰减，降低各个零件的传振能力，增加了零件在临界频率以上的隔振能力。目前，已有一些国家的专家设计了一种发动机主动隔振系统，用于减少发动机振动，以达到降低噪声的目的。传播方式:机械噪声──通过机体向外传播燃烧噪声──通过发动机体向外传播 (2)进气噪声进气噪声是发动机的主要噪声源之一，系发动机的空气动力噪声，随发动机转速的提高而增强。非增压式发动机的进气噪声主要成分包括周期性压力脉动噪声、涡流噪声、汽缸的亥姆霍兹共振噪声等。增压式柴油机的进气噪声主要来自增压器的压气机。二冲程发动机的噪声源于罗茨泵。解决方案：最有效的方法是采用进气消声器。类型有阻性消声器(吸声型)、抗性消声器(膨胀型、共振型、干涉型和多孔分散型)和复合型消声器。将其与空气滤清器结合起来(即在空滤器上增设共振腔和吸声材料，例R3238型)就成为最有效的进气消声器，消声量可超过20dBA。

传感器的噪声及其抑制方法

传感器的噪声及其抑制方法 1 引言传感器作为自控系统的前沿哨兵，犹如电子眼一般将被测信息接收并转换为有效的电信号，但同时，一些无用信号也搀杂在其中。这些无用信号我们统称为噪声。应该说，噪声存在于任何电路之中，但它对传感器电路的影响却尤为突出。这是因为，传感器的输出阻抗一般都很高，使其输出信号衰减厉害，同时，传感器自容易被噪声信号淹没。因此，噪声的存在必定影响传感器的精度和分辨率，而传感器又是检测自控系统的首要环节，于是势必影响整个自控系统的性能。由此，噪声的研究是传感器电路设计中必须考虑的重要环节，只有有效地抑制、减少噪声的影响才能有效利用传感器，才能提高系统的分辨率和精度。但噪声的种类多，成因复杂，对传感器的干扰能力也有很大差异，于是抑制噪声的方法也不同。下面就传感器的噪声问题进行较全面的研究。 2 传感器的噪声分析及对策传感器噪声的产生根源按噪声源分为内部噪声和外部噪声。 2．1 内部噪声——来自传感器件和电路元件的噪声 2．1．1 热噪声热噪声的发生机理是，电阻中自由电子做不规则的热运动时产生电位差的起伏，它由温度引发且与之呈正比，由下面的奈奎斯特公式表示：其中，Vn：噪声电压有效值；K：波耳兹曼常数（1．38×10－23J〃K－1）；T：绝对温度（K）；B：系统的频带宽度（Hz）；R：噪声源阻值（Ω）。噪声源包括传感器自身内阻，电路电阻元件等。由公式（1）可见，热噪声由于来自器件自身，从而无法根本消除，宜尽可能选择阻值较小的

电阻。同时，热噪声与频率大小无关，但与频带宽成正比，即，对应不同的频率有均匀功率分布，故，也称白噪声。因此，选择窄频带的放大器和相敏检出器可有效降低噪声。 2．1．2 放大器的噪声 2．1．3 散粒噪声散粒噪声的噪声源为晶体管，其机理是由到达电极的带电粒子的波动引起电流的波动形成的。噪声电流In与到达电极的电流Ic及频带宽度B成正比，可表示为：由此可见，使用双极型晶体管的前置放大器来放大传感器的输出信号的场合，选Ic取值尽可能小。同时，也可选择窄频带的放大器降低散粒噪声电流。 2．1．4 1／f噪声 1／f噪声和热噪声是传感器内部的主要噪声源，但其产生机理目前还有争议，一般认为它是一种体噪声，而不是表面效应，源于晶格散射引起。在晶体管的P－N附近是电子－空穴再复合的不规则性产生的噪声，该噪声的功率分布与频率成反比，并由此而得名。其噪声电压表示为： Hooge还在1969年提出了一个解释1／f噪声的经验公式：式中，SRH和SVH为相应于电阻起伏和电压起伏的功率噪声密度，V为加在R上的偏压，N 为总的自由载流子数，α叫Hooge因子，是一个与器件尺寸无关的常数，它是一个判断材料性能的重要参数。对于矩形电阻，总的自由载流子数N＝PLWH，其中，P为载流子浓度，L、W、H为电阻的长、宽、厚。

发电机电磁噪音分析

发电机电磁噪音分析与措施发电机型号为SF250—28／1730，水轮机型号为ZDT03一LM一140，于9月18日发电。在试运行过程中出现噪音过大现象。经测试，机组试运行时，在空转状态下，距离机座1 m处测量噪音值为60 dB；起励建压后，有刺耳的高频声，离机座1m处测量噪音值为95 dB；满负荷运行时离机座1m处测量噪音值为110 dB。 1、噪音分析发电机的噪音种类大体上可分为：电磁噪音、机械噪音、空气动力噪音。电磁噪音是电磁力作用在定、转子间的气隙中，产生旋转力波或脉动力波，是定子产生振动而辐射噪音。它与电机气隙内的谐波磁场及由此产生的电磁力波幅值、频率和极数，以及定子本身的振动特性，如固有频率、阻尼、机械阻抗有密切的关系。机械噪音是由机械接触而引起的，如轴承、电刷等，跟接触部件材料、制造质量及装配工艺、配合精度有关。空气动力噪音由电机内的冷却风扇产生，主要由风扇形式、通风道风阻、挡风板等决定。 2、定子绕组谐波计算设计时借用24极1730机座的冲片，槽数为144槽，冲片尺寸：外径D1：1 730mm，内径Di：1490mm；槽形尺寸：b =13 mm，h =48 mm。每极每相的槽数q=1—5／7，定子绕组接线循环序列： 2 2 1 2 2 1 2；2 2 1 2 2 1 2--利用计算机谐波分析得KYP=0．9397、KQPA=0．9552、KQPB=0．9552、KQPC= 0．9552、FP= 100、FPF=0，但是在谐波磁场极对数10对极上存在反转波FPF=10．78．谐波磁场极对数v=10很接近基波极对数P=14，力波节点对数M =v—P=10—14=一2很小，因为振动幅值与力波节点对数(M2—1)2成反比，所以引起铁心共振。 3、机组结构布臵因本机组为在原有旧厂房基础上的增容改造机，受原厂房结构限制，本发电机组采用无机坑布臵形式，发电机直接裸露在厂房地面上，声波因无机坑屏蔽隔离就直接传送到厂房内，所以噪音比传统有机坑布臵形式的发电机组大。由现场测量的噪音数据得出加励磁后电机噪音急剧增大，表明噪音主要为电磁噪音。通过分析发电机电磁噪音主要的由于定子绕组谐波分量过大引起，加上发电机组采用无机坑布臵形式，所以噪音越明显。 4、治理措施 (1) 采用扩相带来降低谐波分量。扩相带后并联支路数、线圈尺寸及技术数据不变，只是定子绕组接线循环序列改为：2 2 2 1 2 1 2；2 2 2 1 2 1 2--利用计算机程序分析得KYP=0．9 397，KOPA=0．948，KOPB=0．948，KQPC=0．948，FP=100，FPF=0，谐波磁场极对数10对极上反转波下降至FPF=1．5986．由此可见基波极对数P=14附近的谐波磁场极对数反转波幅值大幅降低，从而达到降低谐波分量目的。扩相带后绕组系数KQPA=0．948 KQPB=0．948 KQPC= 0．948较扩相带前KQPA=0．9552 KQPB=0．9552 KQPC=0．9552略有所低，但对机组的性能影响不大。 (2) 增加机座断面惯性矩来避开共振区。增加支撑圆钢12根沿圆周均布并焊接牢固，使得机座断面惯性矩增加，从而改变定子铁心固有频率，避开共振区。 (3) 加厚加固挡风板以降低因振动引起的机械噪音。挡风板厚度由原 2 mm 改为4 mm，把紧螺栓由6xM10改为12xM10。

齿轮传动噪声产生原因及控制

齿轮传动噪声产生原因及控制摘要:结合多年的实际工作经验，分析齿轮传动噪音的产生的原因，同时，就如何控制和减少噪音，提出了一些比较实用的方法，仅供相关人士参考。关键词：齿轮传动、噪音、消除、共振、渐开线齿轮传动的噪音是很早以前人们就关注的问题。但是人们一直未完全解决这一问题，因为齿轮传动中只要有很少的振动能量就能产生声波形成噪音。噪音不但影响周围环境，而且影响机床设备的加工精度。由于齿轮的振动直接影响设备的加工精度，满足不了产品生产工艺要求。因此，如何解决变速箱齿轮传动的噪音尤为重要。下面谈谈机械设备设计和修理中消除齿轮传动噪音的几种简单方法。 1 噪音产生的原因 1.1 转速的影响齿轮传动若转速较高，则齿轮的振动频率增高，啮台冲击更加频繁，高频波更高。据有关资料介绍，转速在1400转/分钟时产生的振动频率达5000H。产生的声波达88dB形成噪音软。一般光学设备变速箱输出轴的转速都较高。高达2000~2800转/分钟。因此，光学设备要解决噪音问题是需要研究的。 1.2 载荷的影响我们将齿轮传动作为一个振动弹簧体系，齿轮本身作为质量的振动系统。那么该系统由于受到变化不同的冲击载荷，产生齿轮圆周方向扭转振动，形成圆周方向的振动力。加上齿轮本身刚性较差就会产生周期振幅出现噪音。这种噪音平稳而不尖叫。 1.3 齿形误差的影响齿形误差对齿轮的振动和噪音有敏感的影响。齿轮的齿形曲线偏离标准渐开线形状，它的公法线长度误差也就增大。同时齿形误差的偏离量使齿顶与齿根互相干扰，出现齿顼棱边啮合，从而产生振动和噪音。 1.4 共振现象的影响齿轮的共振现象是产生噪音的重要原因之一。所谓共振现象就是一个齿轮由于刚性较差齿轮本身的固有振动频率与啮合齿轮产生相同的振动频率，这时就会产生共振现象。由于共振现象的存在，齿轮的振动频率提高，产生高一级的振动噪音。要解决共振现象的噪音问题，只有提高齿轮的刚性。 1.5 啮合齿面的表面粗糙度影响齿轮啮合面粗糙度会激起齿轮圆周方向振动，表面粗糙度越差，振动的幅度越大，频率越高，产生的噪音越大。 1.6 润滑的影响对啮合齿轮齿面润滑良好可以减少齿轮的振动力，它与润滑的方法有关。据有关资料介绍，齿轮箱中企图增加润滑油的数量，提高润滑油面的高度或用润滑粘度较高的润滑油来减少齿轮箱的振动和噪音其收效甚少。若采用齿轮啮合面上充分注入润滑的方法进行强制性润

谈电子电路噪声干扰及其抑制

谈电子电路噪声干扰及其抑制 [摘要]从广义上讲，噪声与干扰是同义词，是指有用信号以外的无用信号。在测量中它严重影响有用信号的测量精度，特别是妨碍对微弱信号的检测。一般来说，噪声是很难消除的，但可以降低噪声的强度，消除或减小其对测量的影响。【关键词】电子；电路；噪声干扰；抑制在测量中电子电路噪声干扰严重影响有用信号的测量精度，特别是妨碍对微弱信号的检测。一般来说，噪声是很难消除的，但可以降低噪声的强度，消除或减小其对测量的影响。 1.噪声干扰的来源与耦合方式 1.1形成噪声的三要素要想设法抑制噪声和干扰，必须首先确定产生噪声的噪声源是什么，接收电路是什么，噪声源和接收电路之间是怎样耦合的，这就是平常所说的形成噪声的三要素，即：噪声源，对噪声敏感的接收电路及耦合通道。然后才能分别采用相应的方法。通常从三个方面加以解决：对于噪声源，应抑制噪声源产生的噪声；对于噪声敏感的接收电路，应使接收电路对噪声不敏感；对于耦合通道，可隔离耦合通道的传输。 1.2噪声的来源噪声的来源多种多样，归纳起来可分为系统内部元件产生的随机噪声（也称为固有噪声）和系统外部引入的干扰。固有噪声：电路中各种元器件本身就是噪声源，如电阻的固有噪声主要是由电阻内部的自由电子无规则的热运动造成的。晶体管的散粒噪声、低频噪声等都是固有噪声。系统外部引入的干扰：其因素较多也较复杂，如50Hz电源谐波所产生的干扰、生产设备所产生的工业干扰等。 1.3噪声的耦合方式噪声的耦合方式通常有：传导耦合、经公共阻抗耦合和电磁场耦合3种。 1.3.1传导耦合导线经过具有噪声的环境时，拾取到噪声并传送到电路造成干扰。噪声经电路输入引线或电源引线传至电路最为常见。 1.3.2经公共阻抗的耦合通过地线和电源内阻产生的寄生反馈部分。 1.3.3电磁场耦合由感应噪声产生的干扰，包括电场、磁场和电磁感应。电磁场耦合根据辐射源的远近可分为近场感应与远场的辐射。在近场感应中电容性耦合和电感性耦合往往是同时存在。此外，一般高电压回路易产生电容性耦合源；大电流回路易产生电感性耦合源。 2.抑制噪声干扰的方法抑制噪声干扰必须从产生噪声干扰的三要素出发，找出解决办法。 2.1在噪声发源处抑制噪声不难理解，在噪声发源处采取措施不让噪声传播出来，问题会迎刃而解。因此在遇到干扰时，无论情况怎样复杂，首先要查找噪声源，然后研究如何将噪声源的噪声抑制下去。工作现场常见的噪声源有电源变压器、继电器、白炽灯、电机运转、集成电路处于开关工作状态等，应根据不同情况采取适当措施，如电源变压器采取屏蔽措施，继电器线圈并接二极管等。 2.2使接收电路对噪声不敏感

洗衣机运行过程中电机噪声大的原因及解决方案

洗衣机运行过程中电机产生噪声的原因及解决方法 0.引言随着国民经济的发展,人民的生活水平不断提高,希望从繁重的家务劳动中解放出来,洗衣机作为家庭中的助手,受到广大消费者的喜爱。目前世界上主要流行的洗衣机有波轮式、滚筒式、搅拌式，我国生产的主要为前两种，其中生产量和社会拥有量最庞大的为波轮洗衣机】【1。波轮洗衣机因为结构简单、耗电少、洗涤力强、成本低、便于维修等优点较适合我国广大居民的消费水平和洗涤需要，在国内使用最为广泛。洗衣机如果运用不当或者出现故障时会出现很大的震动和噪声，本文将以国内应用最为广泛的波轮式洗衣机为对象对产生震动和噪声的原因做全面性的阐述并提出解决方案。 1.洗衣机运行过程中噪音的来源电机是洗衣机的动力，也是洗衣机的噪音源。电机的震动通过传动皮带和底座传到洗衣机的转动系统和箱体部分，产生洗衣机的噪音。细分之后，电机的噪音可分为三种：电磁噪音、机械噪音和空气摩擦声。电磁噪声是指电机在运行中，定子和转子之间的脉动磁拉力、七夕不均匀产生的单向磁拉力等使定子产生周期震动而发生的噪音。机械噪音是电机在运行中，旋转部分和静止部分因震荡和摩擦而发出的声音。震源是轴承和旋转系统质量不对称而产生的周期震动。空气摩擦噪音是电机在运行时，转子上的风扇和叶片对空气产生冲击和摩擦而产生的声音。对洗衣机来说，转子上仅有铸铝小叶片，对空气的冲击和摩擦作用很小，因此可以忽略不计。

2.降低噪音的方法 (1)降低电磁噪音的方法由于电机加工和装配不良造成定子和转子气隙不均匀，电路中产生高次谐波，是引起电磁谐波大的主要原因。由于磁路系统设计等方面的原因，电磁噪音是无法完全消除的，只能通过调整、检修来降低电磁噪音。气隙的均匀性受零、部件精度及装配精度的影响，一般来说由于加工工艺的限制，转子的外圆与定子的内圆都不完全呈圆形，都有一定的椭圆度，转子轴的轴线与转子的外圆中心线也有一定的不同轴度，上下端盖的轴承中心线和定子内圆的中心线也不完全重合和平行，所以气隙的不均匀性总是存在的。增大气隙可以削弱由于气隙不均匀而产生的单向磁拉力，但是气隙是电动机进行能量转换的媒介，气隙增大将导致电机输出转矩下降。洗衣机电机的气隙一般为0.3mm，在电机已选定型的情况下，要想降低电磁噪声，只有通过减小气隙的不均匀性来解决。

调速永磁同步电动机高频电磁噪音的分析与抑制

调速永磁同步电动机高频电磁噪音的分析与抑制（已处理）调速永磁同步电动机高频电磁噪音的分析与抑制 Analysis and Simulation of High-Frequency Noise of Vector-Contorlled PMSM system 调速永磁同步电动机高频电磁噪音的分析与抑制撰稿人:梁文毅 5 摘要 : 可以转化为对高次谐波电流产生的径向力波的分析,从而转化为对 PWM 信号产生高频电流谐波的分析。本文分析了矢量控制调速永磁同步电动机驱动系统中产目前永磁同步电动机矢量控制通常采用 d-q 轴数学模生 PWM 谐波电流的原因,并基于此分析结果给出了高频型,本节利用该数学模型对 d-q 轴谐波电流进行分析。电机电磁噪音的特征。基于分析结果,本文提出了解决该类电磁控制算法采用 SVPWM 控制,调制频率为 fPWM。噪音的几种方式,并采用有限元仿真软件 EasiMotor 对分析结论进行仿真验证,仿真结果验证了理论分析的正确性。 1.1. 永磁同步电动机 d-q 轴谐波电流分析 [14] 关键词:永磁同步电动机、矢量控制、电磁噪音、PWM谐波电流在文献 [14] 中对 PWM 谐波电流进行了详细分析,根据分析可知,通常情况下,d 轴谐波电流主要为一次 PWM

Abstract: 谐波电流,其大小与Δid1 直接相关,其中: 1 ?i ?UT cos2αδ 60 ? cos60 ?δ 2 3L d1 ss d The high frequency electromagnetic noise causedby PWM has been analysed in this paper based on 当α 30 +δ/2 时,Δid1 取最大值,其值为: the analysis of the PWM harmonic current in vector- controlled PMSM system. Based on this result, the2 ? i UT 1? cos60? δ 2 3L d1 ss d characteristic of the noise has been studied, also some of methods to reducing the noise has been proposed 这里,Ld 为 d 轴同步电感,δ为功角, Ts 为调制周期, and the simulation of finite element method in Us 为稳态运行时电压矢量幅值, 为电压矢量在扇区中瞬 EasiMotor software verified the validity of methods. αKey words: PMSM, Vector Control, Electromagnetic α 时位置,0 。 60 noise, Harmonic current. 而 q 轴 PWM 谐波电流主要为二次 PWM 谐波电流, 其大小与Δiq2 直接相关,其值为:引言 3 ?i ?? 1 3U cos α? 30 U UT 4L q2 s dc q s q

斑点噪声的形成原理与斑点噪声模型

第二章相干斑点噪声的形成原理与斑点噪声模型相干斑点噪声是SAR影像的重要特征之一。要进行新滤波器的设计和开发，有必要了解斑点噪声的形成原理和斑点噪声模型以及其他相关知识，因此本章就斑点噪声的形成原理，概率分布函数、自相关函数、功率谱以及人们比较公认的斑点噪声模型做一个简要的介绍。 2.1 斑点噪声的形成原理 SAR影像上的斑点噪声是这样形成的[31]，即当雷达波照射一个雷达波长尺度的粗糙表面时，返回的信号包含了一个分辨单元内部许多基本散射体的回波，由于表面粗糙的原因，各基本散射体与传感器之间的距离是不一样的，因此，尽管接收到的回波在频率上是相干的，回波在相位上已不再是相干的；如果回波相位一致，那么接收到的是强信号，如果回波相位不一致，则接收到的是弱信号。一幅SAR影像是通过对来自连续雷达脉冲的回波进行相干处理而形成的。其结果是导致回波强度发生逐像素的变化，这种变化在模式上表现为颗粒状，称为斑点噪声（Speckle）。SAR影像上斑点噪声的存在产生了许多后果，最明显的后果就是用单个像素的强度值来度量分布式目标的反射率会发生错误。斑点噪声在SAR影像上表现为一种颗粒状的、黑白点相间的纹理。例如，对于一个均匀目标，如一片草覆盖的地区，在没有斑点噪声影响的情况下，影像上的像素值会呈现淡的色调（图2.1 A）；然而，每个分辨单元内单个草的叶片的回波会导致影像上某些像素比平均值更亮，而另外一些像素则比平均值更暗（图2.1 B），这样，该目标就表现出斑点噪声效果[32]。图2.1 斑点噪声的影响效果 2.2 斑点噪声的特征[33]

2.2.1 斑点噪声的概率分布函数 2.2.1.1单视SAR 图像前人在光学和SAR 影像斑点噪声的理论分析上已经做了大量工作[31]、[34] 。单视图像的斑点噪声服从负指数分布，对均匀的目标场景，图像的像素强度的概率分布为： I I I I p ) /exp()(-= (2.1) 若以振幅A 或分贝值D 来表示，它们与强度I 的关系为 I=A 2 (2.2) I I D ln 10 ln 10log 1010== (2.3) 所以强度概率分布可以直接转化为下式： )/e x p (2)(2I A I A A p -= (2.4) I K I K D K D D p ))/e x p (e x p ()(-= (2.5) 其中k=10/ln10。它们均为Rayleigh 分布。 2.2.1.2多视SAR 图像为了提高图像的信噪比要进行多视处理，多视处理是对同一场景的n 个不连续的子图像的平均。n 个独立子图像非相干迭加将改变斑点噪声的概率分布，强度I 的概率分布变成Gamma 分布： )/e x p ()!1()(1 I nI I n I n I p n n n --=- (2.6) )/e x p ()!1(2)(21 2I nA I n A n A p n n n --=- (2.7) ))/e x p (e x p ()!1()(I K D n K nD I n K n D p n n --= (2.8) 2.2.2 斑点噪声的自相关函数斑点噪声的自相关函数具有指数分布形式如图2.2[33]，可以看出在初始处有较宽的范围及噪声谱的非均匀性，即斑点噪声非白噪声。这可以用成像时邻域像素的相互干扰来解释。 2.2.3斑点噪声的功率密度谱斑点噪声的功率谱密度如图2.3[33]所示呈椭圆结构，可用经验方程表示：

电机电磁噪声的分析

电机电磁噪声的分析定转子的槽配合的选择对电磁噪音的影响很大，选择合适的槽配合是降低电磁噪音最有效、最经济的方法，因此，在选择定转子槽配合时要慎重。要避免出现幅值较大，次数较低的力波，幅值较大的定转子齿谐波磁场由定转子槽数决定，由电机学，可知定转子一阶齿谐波作用产生的力波次数m 为， ()()12m Z p Z p =±+±±+ 式中1Z 、2Z - 定、转子槽数、p -极对数定子相带谐波与转子一阶齿谐波作用产生的力波次数（对定子60 相带整数槽绕组）为： ()()26m Kp p Z p =+±±+ 式中012K =±±?、、定转子二阶齿谐波作用产生的力波次数为： ()()1222m Z p Z p =±+±±+ 在设计时，应尽量避免定转子槽配合产生较低的m ，另外齿谐波幅值随转子槽数增大而减小。因此，为了降低电机的电磁噪音，在选择定转子槽数时应采用远槽多槽配合，即 2Z 与 1Z 相差较大及21Z Z ?，电动机二维（力波频率与力波阶次）电磁噪声理论由异步电动机气隙磁密波的作用,在定子铁心齿上产生的磁力有径向和切向两个分量。径向分量使定子铁心产生的振动变形是电磁噪声的主要来源；

切向分量是与电磁转矩相对应的作用力矩,它使齿对其根部弯曲,并产生局部振动变形,这是电磁噪声的一个次要来源；电磁噪声一般在极数较多、功率较大的电机中比较明显,并且是引起负载时噪声增大的重要原因。三相异步电动机运行时，气隙中存在基波与一系列谐波磁场，它们相互作用除产生引起转矩的切向力外，还会产生许多高次、频率且各不相同的旋转径向电磁力波，这些径向力波作用在定转子上，使它发生径向周期性变形，即产生频率等于径向力波频率的振动，该振动传到机座，引起机座的振动，从而又使机座周围的空气脉动而引起电磁噪声，电机本身都有固有的振动频率，当径向力波频率与电机的固有频率相同或相近时，就会引起共振，产生很大的电磁噪音。笼型异步电动机电磁噪声的频带通常为700 ～4000Hz 。在这个频率范围内,人的耳朵有很高的灵敏度,因而引起强烈的噪声感觉,严重时表现为十分刺耳的啸叫声。降低电动机电磁噪声的基本条件，除了使力波频率远离电动机固有频率这一传统条件以外，电动机二维电磁噪声理论又增加一个使力波阶数不等于模态振型阶数这个新条件。因此，二维电磁噪声理论给电动机槽配合的选择提供了两个可以达到降低噪声的选择条件。 Y系列电动机的主要模态振型阶数大多数是2阶的，所以异步电机避免产生高电磁噪声的经验是消除2阶力波，二维电磁噪声理论给予异步电动机设计中槽配合的选择增加了必须考虑降低电磁噪声的新内容： 1.计算电磁力波阶数和力波频率； 2.计算电动机结构的模态参数，特别是模态频率和模态振型阶数；

无刷电机电磁噪音振动的最主要原因分析和有效解决途径

这个板块中关于噪音的问题非常多。在此我总结了1下，只从最常见发生机率最大也是刚刚开始做无刷最容易忽视的情况做1个分析和有效解决方案，我看好多的噪音求助就属于我下面要说的噪音种类了。先说这种情况下的原因，解决方案相信大家看完了就应该知道怎么做了。所有的电动机均呈现某种形式的齿槽效应。齿槽效应越低电动机转动越平稳。在电动机和电动机的铁芯结构中的磁体所产生的非均匀磁场形成了齿槽效应：当转子中的磁体切割定子齿时产生磁力。当磁力从1个齿转到另外1个齿时，磁力帮助或阻止转动，使转子有规律的加速或者减速。不均匀的磁拉力产生的齿槽效应。电动机转动不平稳会引起速度脉动和转矩脉动、效率损耗、振动和噪音。速度脉动是指全过程内的速度变化或者速度波动；而转矩脉动则描述了全过程内的转矩变化，槽中绕铜导线将增加这一效果。而从1个齿到另外1个齿的不平衡拉力也在转子中产生了径向偏差，根据这一个产生的齿槽效应的强弱，相应幅度的电磁振动和电磁噪音将随之出现。这种情况在无刷电机中表现最为明显。根据这个基础在保证满足基本性能要求情况下，调整相关参数或气隙或磁钢磁场强度或者其他，只要是减弱齿槽效应的就可以，相对来说已经做好的电机调气隙是最方便的，直接降低了气隙磁密，这样可以解决或者削弱90%（这里不是说噪音的幅度是说电磁噪音的种类）以上的电磁噪音，只不过需要牺牲其他方面的性能。具体调整矛盾的程度自己把握控制。至于为什么，因为不管是电枢结构或者是电磁参数不当或者材料共振频率或者其他原因所形成的电磁振动噪音最终要表现于外时，必须得通过1个途径，那就是气隙。控制了气隙也就可以直接影响电磁振动。这里要说明一下电磁振动是电磁噪音的声源，他们本为1体，只不过因为其他相关原因表现出来的幅度不同而已。这里我有点疑惑，这个相对于做过成熟的无刷设计者来说应该是众所周知了的问题吧？为什么没人把它明白的说出来，这个论坛上我没见到人说，只看见到处的噪音求助和讨论。强磁无刷哦，比如我拿个例子来说，我以前做了个2.2kw的永磁无刷，磁钢是4mm厚，气隙1.0,做出来的电机那个电磁噪音无法抑制，什么加厚磁轭，什么控制机座的共振频率，什么改齿宽1系列减弱电机因齿槽效应的的方法来改都不行，照样噪音，后来把通过把转子外径车小了，1步1步的做到了1.6气隙才噪音才变没了，好了，这个时候的电机性能拿去和以前的1.0气隙的性能比却没降多少哦，知道为什么没？呵呵，原来是4mm的磁钢太厚了，材料过剩浪费了，就是说设计方案好多都存在输出过剩，设计出来后电机性能比设计的性能高的多哦，所以减了后并不降低多少的，这个样机我后来用了2.5mm的磁钢，气隙1.7mm，绕组稍微补偿了点，结果是性能ok，空载电流才0.14A（原来的空载电流是现在的10倍)负载电流也比原来的低，振动噪音全过。重申：在这个论坛上叫喊噪音的做无刷电机的估计都是把气隙磁密取的过高来设计电机的，而在强磁电机设计中要想取合适的电机磁密，就只能加大气隙来适应，所以在有些时候能用粘接磁的地方就别用烧结磁了，浪费了。硬要用烧结磁的话就只要加大气隙，不然产生的振动噪音就n难搞定。当然有相关特殊要求的的电机不在此列。小无刷电机或者其他常规电机的情况和大无刷电机的不一样的电机由于在加工过程中所带来的误差造成感应电动势的不完全对称、永磁材料的不一致、电

齿轮传动噪声形成的主要原因及对策

齿轮传动噪声形成的主要原因及对策传统衡量齿轮传动性能的两个主要因素是：负载能力和疲劳寿命，往往将传动噪音与传动精度忽略掉。随着ISO14000、ISO18000两项标准的相继颁布，控制齿轮传动噪音这一因素的重要性日趋明显，工业发展与需求对高精密设备的传动误差的要求也越来越严格（齿轮传动侧隙）。目前已知的齿轮噪音形成因素，大致可从设计、制造、安装、使用维护等几个方面分析。设计原因及对策 1. 齿轮精度等级齿轮传动系统设计时，设计者往往从经济因素考虑，尽可能比较经济的确定齿轮精度等级，殊不知精度等级是齿轮产生噪声等级与侧隙的标记。美国齿轮制造协会曾通过大量的齿轮研究，确定高精度等级齿轮比低精度等级齿轮产生的噪声要小的多。因此，在条件允许的情况下，应尽可能提高齿轮的精度等级，来减小齿轮噪声，减少传动误差。 2. 齿轮宽度在齿轮传动系统允许时，增加齿宽，可以减少恒定扭矩下的单位负荷。降低轮齿挠曲，减少噪声激励，从而降低传动噪声。德国H奥帕兹的研究表明，扭矩恒定时，小齿宽比大齿宽噪声曲线梯度高。同时增长齿宽能加大齿轮的承载能力。 3. 齿距和压力角小齿距能保证有较多的轮齿同时接触，齿轮重叠增多，减少单个齿轮挠曲，降低传动噪声，提高传动精度。较小的压力角由于齿轮接触角和横向重叠比都比较大，因此运转噪声小、精度高。 4. 运转速度根据德国H奥帕兹的试验研究表明，随着齿轮运转速度增加，噪声等级升高。 5. 齿轮箱结构试验研究表明，采用圆筒形箱体对减震有利，在其他条件相同的情况下，普通结构齿轮箱体的噪声级比圆筒形箱体噪声级平均高6dB。对齿轮箱体进行共振测试，找出共振位置，增加适当的筋条（板），可以明显地减少振动，降低噪声。多级齿轮传

电路噪声的产生及抑制

电路噪声的产生及抑制电路噪声对于电子线路中所标称的噪声，可以概括地认为，它是对目的信号以外的所有信号的一个总称。最初人们把造成收音机这类音响设备所发出噪声的那些电子信号，称为噪声。但是，一些非目的的电子信号对电子线路造成的后果并非都和声音有关，因而，后来人们逐步扩大了噪声概念。例如，把造成视屏幕有白班呀条纹的那些电子信号也称为噪声。可能以说，电路中除目的的信号以外的一切信号，不管它对电路是否造成影响，都可称为噪声。例如，电源电压中的纹波或自激振荡，可对电路造成不良影响，使音响装置发出交流声或导致电路误动作，但有时也许并不导致上述后果。对于这种纹波或振荡，都应称为电路的一种噪声。又有某一频率的无线电波信号，对需要接收这种信号的接收机来讲，它是正常的目的信号，而对另一接收机它就是一种非目的信号，即是噪声。在电子学中常使用干扰这个术语，有时会与噪声的概念相混淆，其实，是有区别的。噪声是一种电子信号，而干扰是指的某种效应，是由于噪声原因对电路造成的一种不良反应。而电路中存在着噪声，却不一定就有干扰。在数字电路中。往往可以用示波器观察到在正常的脉冲信号上混有一些小的尖峰脉冲是所不期望的，而是一种噪声。但由于电路特性关系，这些小尖峰脉冲还不致于使数字电路的逻辑受到影响而发生混乱，所以可以认为是没有干扰。当一个噪声电压大到足以使电路受到干扰时，该噪声电压就称为干扰电压。而一个电路或一个器件，当它还能保持正常工作时所加的最大噪声电压，称为该电路或器件的抗干扰容限或抗扰度。一般说来，噪声很难消除，但可以设法降低噪声的强度或提高电路的抗扰度，以使噪声不致于形成干扰。电子电路中噪声的产生？如何抑制这个东西主要是由于电路中的数字电路和电源部分产生的。在数字电路中，普遍存在高频的数字电平，这些电平可以产生两种噪声：1、电磁辐射，就像电视的天线一样，通过发射电磁波来干扰旁边的电路，也就是你说的噪声。2、耦合噪声，指数字电路和旁边的电路存在

直流电机的磁噪声

直流电机的磁噪声 1产生原因直流电机的定于是凸极式的，给我们的分析带来许多困难。其一是直流电机的凸极形磁极造成了定子圆周的严重不对称。由第三章的分析知道，这时，必须考虑广义齿(即磁极)的对称振动和广义齿的反对称振动。一般来说，直流电机定子振动时，变形主要在非磁极相连的那部分圆周。其二是磁极的凸极形状，使定子励磁绕组所产生的主极磁场类似于同步电机转子励磁绕组所产生的主极磁场。因此，完全可以借鉴同步电机的分沂。但现在所不同的是：同步电机中主极磁场是随转子一道同步旋转的，而直流电机中主极磁场由定子直流电所产生，是静止的。这样，直流电机的电磁噪声必然是与转子关系密切，从而得到与同步电机不同的结果。其三是凸极形是定子磁极，既然是静止的，气隙中的主要能量也必然是存贮在静止的区域中，即直流电机定子的磁极下的气隙中。由马克斯韦定律可知，直流电机的电磁振动激振力波或力矩主要是在磁极下起作用。磁极上的作用力主要有随时间而变的径向力、切向力和弯曲力矩。既然考虑产生振动的交变力，它肯定不可能完全由定子方面直流电产生，必须有转子方面产生附加磁场的参加，才能产生这种交变力。因此，在直流电机电磁噪声的分析与控制中，转子所产生的磁场频率、极对数和幅值的分析才是至关重要的。为简便起见，在分析中不考虑切向力矩。气隙磁场产生的径向力波为 22022001202212120(,)1{cos cos[()]}2221 cos{[()]} 22k n r k r h B b t p B kZ kZ t B B kZ kZ t νννννννθνθνθωμμννθωμΛ= =Λ+±-ΛΛ≈±±-∑∑∑∑∑∑（7-45）由此可知：直流电机中由径向力波引起的振动和噪声频率为转子旋转齿额，即 221 260r Z n f kZ k ωπ== k=1,2,3… 实践证明，与同步电机一样，定子主极磁场与转子一阶齿谐波磁场相互作用，所产生的力波是引起直流电机电磁噪声和振动的主要成份。所不同的是，现在，由于力波主要在磁极下起作用，作用力或力矩在蹈极极面下求平均值。因此主要考虑主极磁场基波与一阶转子齿谐波磁场相互作用所产生的力波和力矩。这样，可以假定直流电机的气照磁场由二部分组成，一是主极磁场基波，二是转子开招引起的一阶齿谐波磁场。诸自强7.4 直流电机的电磁噪声多次实验研究表明：直流电机的磁振动主要是由齿频磁力产生。 2/60Z n πω=秒式中 Z —电枢铁芯齿数。

三相异步电动机的电磁噪音分析和控制

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/2a8832332.html, 三相异步电动机的电磁噪音分析和控制作者：吴建兵来源：《中华建设科技》2012年第09期【摘要】对三相交流异步电动机的电磁噪音，从槽配合选择、气隙谐波磁场等方面进行分析，找出引起电磁噪音的主要原因，最后提出控制电磁噪音的相关措施。【关键词】异步电动机；气隙槽配合；谐波磁场；电磁噪音 Wu Jian— （Xi''an Tech Full Simo Motor Co.， LtdXi''anShaanxi710018）【Abstract】Three—phase AC induction motor electromagnetic noise from the slot with the select air gap harmonic magnetic field analysis to identify major cause electromagnetic noise， and 【Key words】Asynchronous motor；Air gap slot with；Harmonic magnetic field； 1.引言 Y、Y2系列三相异步电动机应用于各行各业，其负载噪音指标方面与国外产品相比尚有较大差距。特别是2极高速中小型电动机的电磁噪音已超出国际贸易和国内特殊行业的最低要求。产品出口和国内特殊行业的应用受到严重影响。本文定性加简单的量化分析，阐明2极电机电磁噪音超标的原因及解决方案。 2. 噪音分类异步电动机的噪音分三类：电磁噪音、空气动力噪音和机械噪音。空气动力噪音源于异步电动机的风扇通风噪音。由于空载和负载的转差非常小，从空载到负载通风噪音几近定值。因此，对于空载噪音达标而负载噪音超标的2极高速电机，通风噪音不是电磁噪音超标的主要原因。机械噪音主要是由轴承噪音引起的。对于工艺成熟的Y、Y2系列电机，从降低机械噪音方面来使电磁噪音达标也是不明智的。电磁噪音是由于电机气隙中各次谐波磁场引起的交变电磁力引发铁心及其相联的机械构件中的振动和共振。采取更趋合理的方案是完全可以做到的。